Laser scanner
In ambito territoriale il laser scanner, con l’interfacciamento GPS, permette una veloce
georeferenzazione del rilievo 3D che potrà essere utilizzato ad esempio nel progetto stradale per il
calcolo delle sezioni, delle curve di livello e le volumetrie, ma può trovare applicazioni anche nel
rilevamento di cave, miniere, discariche, gallerie, ponti, viadotti e dighe.
Nel corso di più campagne di rilievo, nei luoghi come miniere, cave e discariche è possibile anche
determinare i volumi di scavo e/o di riporto di materiale oppure analizzare eventuali assestamenti
dei materiali scansionati (inerti, rifiuti accumulati o semplice terreno vegetale).
Lo strumento permette di scansionare anche zone inaccessibili con un maggiore dettaglio rispetto
alle metodologie tradizionali di rilievo, risultando quindi molto utile in campo topografico.
Infine è possibile generare modelli virtuali, anche animati, utili per valutare gli impatti ambientali
del sito rilevato e/o dell’opera di progetto.
In geologia risulta molto utile per la verifica della stabilità dei versanti (anche in zone non
accessibili e in condizioni di emergenza), per il monitoraggio di movimenti franosi, per
l’individuazione di macrofratture e per l’identificazione degli ammassi rocciosi (grazie al valore di
riflettanza che acquisisce lo scanner per ogni impulso laser emesso).
La riflettanza è la quantità di luce riflessa da una data superficie rapportata alla quantità di luce
incidente (valore strettamente correlato alle caratteristiche del materiale colpito dall’impulso laser).
In architettura permette di riconoscere facilmente le geometrie di qualsiasi organismo edilizio od
oggetto (in senso lato) scansionato, documentandone tutti i dettagli che lo caratterizzano, come ad
esempio eventuali fessurazioni, lesioni e degradi in modo di poterlo preservare e/o restaurare .
In archeologia permette di rilevare in modo veloce e definito le aree di scavo, anche con immagini
ad alta risoluzione georeferenziate, al fine di non fermare le operazioni stesse per lungo tempo,
ottenendo una banca dati tridimensionale che consente di preservare ed intervenire sul sito
archeologico; infatti attraverso il valore di riflettanza è possibile distinguere i diversi materiali
presenti all’interno del sito.
Nei rilievo dei siti industriali consente di ottenere un database digitale e tridimensionale degli
impianti presenti, definendo i sistemi, più o meno complessi di tubazioni (piping), che collegano le
varie apparecchiature di un impianto (idraulico, chimico o petrolchimico).
In ambito giudiziario in pochissimi tempo (minuti) il laser scanner è in grado di restituire dati
accurati del rilievo di una scena del crimine e di incidenti con dettagli quali le deformazioni dei
veicoli o tracce di sbandate. Questi dati oltre a fornire un valido e preciso supporto alle fasi
investigative “congela” la scena del crimine e ne documenta lo stato di fatto, garantendo in questo
modo anche una celere ripresa della circolazione stradale.
Nella creazione di carte tematiche ove ad esempio si presenti la necessità di ottenere mappe in
zone colpite da alluvioni causate da eventi meteorologici.
M. Pasini – Topografia
© Calderini, RCS Libri Education
Lidar utilizzato per delineare i confini di alluvioni
da “John Dorman, Program Flood NC Mapping”
Nello studio forestale o fitopatologico per la gestione della maturazione di un bosco; un aspetto
normalmente assai costoso che richiede misure in situ in quanto solitamente viene fatta una
estrapolazione da un campione di alberi per mezzo di un certo numero di parametri.
Gli alberi vengono analizzati allo scopo di determinare la quantità di legno presente al fine di
stimarne l’epoca più propizia per la raccolta e la massa legnosa ricavabile attraverso misure del
volume della chioma, dell’altezza degli alberi, del sottobosco, del loro stato di salute ecc..
Nella mappatura delle zone costiere dove è possibile mettere in evidenza l'uso dei dati lidar
(Figura 10) con dati GIS per aumentare l'utilità di entrambi gli insiemi di dati.
Questi dati cambiano rapidamente in certe regioni (ad esempio per effetto di onde anomale, di
maree eccezionali o tempeste). I dati Lidar possono essere utili per fornire misure di eventi specifici
ma anche, confrontandoli nel tempo, tendenze di lungo periodo, in modo di poter operare una
pianificazione in grado di ridurre al minimo gli impatti futuri.
Figura 10. Studio costiero e dei primi strati sottomarini.
Da U.S. Geological Survey per l’isola di Dauphin ( prima dell’uragano Katrina )
M. Pasini – Topografia
© Calderini, RCS Libri Education
La velocità di scansione del laser scanner permette inoltre di poterlo utilizzare in tutte quelle
applicazioni dove la scansione viene fatta da mezzi in movimento (Mobile Mapping System) come
ad esempio auto, imbarcazioni, elicotteri, aerei; tutto questo grazie all’interfacciamento e alla
sincronizzazione del flusso dei dati ad un sistema di posizionamento Gps e ad un sistema inerziale
(IMU) per il controllo di rollio, beccheggio e imbardata dei mezzi in movimento.
Per il Catasto strade che costituisce l’inventario di tutte le strade ad uso pubblico presenti sul
territorio nazionale con l’obiettivo primario di definire la consistenza della rete stradale.
Il D.M. 1°giugno 2001 obbliga tutti gli enti gestori delle strade a dotarsi di un database contenente
le caratteristiche della strada al fine di creare un Catasto Strade.
Il Catasto Strade è organizzato secondo un’architettura hardware di tipo client/server con possibilità
di collegamento in rete ai fini della consultazione da parte di terzi, l’architettura software è basata
su una banca dati di tipo relazionale e su un sistema GIS.
Precisioni richieste :
-
precisione coordinate planimetriche asse strada 1 m
precisione assoluta in quota 5 m
precisione pendenza longitudinale 1% (10 cm su 10 m)
precisione larghezza carreggiata 10 cm
precisione coordinata curvilinea attributi 10 m
precisione pendenza trasversale 0,5 deg
M. Pasini – Topografia
© Calderini, RCS Libri Education